一种发泡型聚氨酯或聚脲水分散体及制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种自发泡聚氨酯或聚脲水分散体，其特征在于，通过包括以下组分的反应制得：a）至少一种聚醚多元醇，b）至少一种多异氰酸酯，c）至少一种对异氰酸酯呈反应活性脂肪胺聚氧乙烯醚，d）任选的，小分子扩链醇，e）至少一种亲水化合物，f）至少一种含有叔胺基团的中和剂，g）任选的，含有至少两个NCO反应性氨基的低分子化合物，h)至少一种含有叔胺基和至少一个羟基的哌啶醇。本发明专利技术在水分散体表面结皮速度慢，干燥速度快，分散体自身的发泡性和稳泡性高，且具有较高的树脂的强度以及发泡层的柔韧性。韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡型聚氨酯或聚脲水分散体及制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及水分散体领域，尤其涉及一种发泡型聚氨酯或聚脲水分散体及制备方法与应用。

技术介绍

[0002]合成革制品行业一般采用聚氨酯或聚脲发泡树脂，传统的溶剂型树脂通常会产生大量废水废气，不利于人们的身体健康，同时也不符合环境友好得发展理念。近年来，水性聚氨酯或聚脲树脂越来越多的应用的合成革领域，水性PU革生产工艺分为干法和湿法两种，其中湿法PU革制备工艺繁琐设备复杂，而干法PU革工艺操作简单，可操作性强，安全环保，能有效减少有害物质排放，但是，干法工艺在高车速下容易产生表面结皮太快而下层干燥不完全的现象，导致泡层与基材附着力大大下降。服装用PU革要求成品手感柔软透气，但是在存储及运输过程中，往往会因为长时间折叠而产生不可恢复的压痕，革厂一般通过熨烫等后处理的方式减弱压痕，但不能完全恢复。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种发泡型聚氨酯或聚脲水分散体及其制备方法与应用，其用于制备合成革，具有干燥速度快、不易产生压痕、手感柔软、透气性好等优势。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种自发泡聚氨酯或聚脲水分散体，通过包括以下组分的反应制得：
[0006]a)至少一种聚醚多元醇，
[0007]b)至少一种多异氰酸酯，
[0008]c)至少一种对异氰酸酯呈反应活性脂肪胺聚氧乙烯醚，
[0009]d)任选的，小分子扩链醇，
[0010]e)至少一种亲水化合物，
[0011]f)至少一种含有叔胺基团的中和剂，
[0012]g)任选的，含有至少两个NCO反应性氨基的低分子化合物，
[0013]h)至少一种含有叔胺基和至少一个羟基的哌啶醇。
[0014]进一步地，所述水分散体中各组分的用量为：
[0015]组分a)50
‑
90wt％，优选60
‑
80wt％；
[0016]组分b)8
‑
45wt％，优选15
‑
30wt％；
[0017]组分c)0.5
‑
5wt％，优选1
‑
3wt％；
[0018]组分d)0
‑
5wt％，优选1
‑
4wt％；
[0019]组分e)0.5
‑
3wt％，优选0.5
‑
2wt％；
[0020]组分f)0.4
‑
3wt％，优选0.4
‑
1.5wt％；
[0021]组分g)0
‑
3wt％，优选1
‑
2.5wt％；
[0022]组分h)0.5
‑
2wt％，优选0.6
‑
1.5wt％；
[0023]以以上各组分总质量为100％计。
[0024]本专利技术所述的多元醇包括二元醇，多异氰酸酯包括二异氰酸酯。
[0025]进一步地，所述组分a)为数均分子量为1000
‑
15000的聚醚多元醇，优选数均分子量为1000～5000的聚醚二元醇和/或三元醇和/或四元醇；更优选数均分子量为1000
‑
5000的聚环氧丙烷醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇的一种或多种。
[0026]进一步地，所述组份b)为脂肪族、脂环族和芳香族多异氰酸酯，优选具有两个异氰酸酯基团的脂肪族或脂环族异氰酸酯中的一种或多种；优选使用二异氰酸酯Y(NCO)2，其中Y代表含4
‑
12个碳原子的二价脂族烃基、含6
‑
15个碳原子的二价脂环族烃基、含6
‑
15个碳原子的二价芳族烃基或含7
‑
15个碳原子的二价芳脂族烃基。合适的二异氰酸酯可以是四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸、4,4'
‑
二环己基丙烷二异氰酸、1,4
‑
苯二异氰酸、2,4
‑
甲苯二异氰酸、2,6
‑
甲苯二异氰酸、4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、2,2'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、四甲基二甲苯基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯中的一种或多种。
[0027]进一步地，所述组分c)为含有两个端羟基的脂肪胺聚氧乙烯醚，优选地，所述组分c)的摩尔质量为200
‑
800，优选300
‑
500的聚合单元为环氧乙烷的脂肪胺聚氧乙烯醚，其中，每个分子中环氧乙烷个数为3～20，优选3～9。
[0028]所述脂肪胺聚氧乙烯醚的起始剂是碳原子为C12
‑
C18的一元脂肪胺，包括但不限于饱和一元胺，比如，正十二胺、2
‑
十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺；不饱和脂肪胺，比如，顺
‑9‑
烯十六烷
‑1‑
胺；优选的起始剂是碳原子为C12
‑
C18的饱和一元胺，尤其优选正十二胺作为起始剂。
[0029]进一步地，所述组分d)为至少含有两个NCO反应性羟基的小分子扩链醇，优选乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、3
‑
甲基戊烷
‑
1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇、1,4
‑
环己基二甲醇、1,2
‑
环己二醇、1,4
‑
环己二醇、2
‑
乙基
‑3‑
丙基戊二醇、2,2
‑
二甲基戊二醇、二甘醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种，更优选乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、二甘醇、新戊二醇中的一种或多种，进一步优选二甘醇和/或新戊二醇。
[0030]进一步地，所述组份e)为包含羧酸基团的亲水化合物；优选地，所述亲水化合物含有2～3个NCO反应性官能团；更优选地，所述组份e)为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基乙酸、二羟基琥珀酸中的一种或多种；进一步优选地，所述组份e)为二羟甲基丙酸；
[0031]优选地，所述组份f)为氨、碳酸铵、碳酸氢盐、三甲胺、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙基胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自发泡聚氨酯或聚脲水分散体，其特征在于，通过包括以下组分的反应制得：a)至少一种聚醚多元醇，b)至少一种多异氰酸酯，c)至少一种对异氰酸酯呈反应活性脂肪胺聚氧乙烯醚，d)任选的，小分子扩链醇，e)至少一种亲水化合物，f)至少一种含有叔胺基团的中和剂，g)任选的，含有至少两个NCO反应性氨基的低分子化合物，h)至少一种含有叔胺基和至少一个羟基的哌啶醇。2.根据权利要求1所述的水分散体，其特征在于，所述水分散体中各组分的用量为：组分a)50
‑
90wt％，优选60
‑
80wt％；组分b)8
‑
45wt％，优选15
‑
30wt％；组分c)0.5
‑
5wt％，优选1
‑
3wt％；组分d)0
‑
5wt％，优选1
‑
4wt％；组分e)0.5
‑
3wt％，优选0.5
‑
2wt％；组分f)0.4
‑
3wt％，优选0.4
‑
1.5wt％；组分g)0
‑
3wt％，优选1
‑
2.5wt％；组分h)0.5
‑
2wt％，优选0.6
‑
1.5wt％；以以上各组分总质量为100％计。3.根据权利要求1或2所述的水分散体，其特征在于，所述组分a)为数均分子量为1000
‑
15000的聚醚多元醇，优选数均分子量为1000～5000的聚醚二元醇和/或三元醇和/或四元醇；更优选数均分子量为1000
‑
5000的聚环氧丙烷醚二醇、聚四氢呋喃醚二醇的一种或多种；优选的，所述组份b)为脂肪族、脂环族和芳香族多异氰酸酯，优选具有两个异氰酸酯基团的脂肪族或脂环族异氰酸酯中的一种或多种；优选使用二异氰酸酯Y(NCO)2，其中Y代表含4
‑
12个碳原子的二价脂族烃基、含6
‑
15个碳原子的二价脂环族烃基、含6
‑
15个碳原子的二价芳族烃基或含7
‑
15个碳原子的二价芳脂族烃基。合适的二异氰酸酯可以是四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸、4,4'
‑
二环己基丙烷二异氰酸、1,4
‑
苯二异氰酸、2,4
‑
甲苯二异氰酸、2,6
‑
甲苯二异氰酸、4,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、2,2'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、2,4'
‑
二苯基甲烷二异氰酸、四甲基二甲苯基二异氰酸酯、对苯二甲基二异氰酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的水分散体，其特征在于，所述组分c)为含有两个端羟基的脂肪胺聚氧乙烯醚，优选地，所述组分c)的摩尔质量为200
‑
800，优选300
‑
500的聚合单元为环氧乙烷的脂肪胺聚氧乙烯醚，其中，每个分子中环氧乙烷个数为3～20，优选3～9；优选的，所述脂肪胺聚氧乙烯醚的起始剂是碳原子为C12
‑
C18的一元脂肪胺，优选为正十二胺、2
‑
十二胺、正十三胺、正十四胺、正十五胺、正十六胺、正十七胺、正十八胺、顺
‑9‑
烯十六烷
‑1‑
胺；优选的，起始剂是碳原子为C12
‑
C18的饱和一元胺，进一步优选正十二胺。
5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的水分散体，其特征在于，所述组分d)为至少含有两个NCO反应性羟基的小分子扩链醇，优选乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,3
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、3
‑
甲基戊烷
‑
1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、新戊二醇、1,4
‑
环己基二甲醇、1,2
‑
环己二醇、1,4
‑
环己二醇、2
‑
乙基
‑3‑
丙基戊二醇、2,2
‑
二甲基戊二醇、二甘醇、丙三醇、三羟甲基丙烷中的一种或多种，更优选乙二醇、1,2
‑
丙二醇、1,2
‑
丁二醇、1,3
‑
丁二醇、二甘醇、新戊二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢庆达，曹玉阳，晋云全，王震，朱文辉，韩克，赵炳炎，纪学顺，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：